本发明涉及一种基于数据驱动的海洋平台多阶段任务系统的可靠性估计方法，该估计方法主要包括：建立多阶段任务过程模型，估计任务时间的概率密度函数；建立系统退化过程模型，估计剩余寿命；根据多阶段任务过程模型和系统退化模型的可靠性定义，利用任务时间估计值和系统寿命估计值实时计算得到系统可靠性参量值。本发明利用所测的传感器数据，建立了个体多阶段任务系统的历史数据与当前实时数据信息之间的联系，实时准确估计出动态条件下多阶段任务系统的可靠性参量，解决了现有方法仅适用于静态假设和特定系统的问题。本发明实时准确估计海洋平台这类多阶段任务系统的可靠性参量，及时对系统进行有效的维护，降低系统维护成本，有效避免了灾难性故障的发生。

在对珠江口的古菌类群进行连续一年的逐月观测后，发现无论是在丰水期，还是在枯水期，均检测到MG-II在珠江口咸淡水混合区的高丰度，比已报道的其他海域的最高值还要高10倍，提示该类群对珠江口环境的适应性。利用宏基因组分离方法成功分离到首个河口环境的MG-II基因组，命名为MGIIa_P。MGIIa_P是第一个含有过氧化氢酶基因的MG-II宏基因组，同时也含有较高比例的糖苷水解酶，提示MG-II既能抵抗光和藻类释放的氧自由基，又可以利用光合藻类产生的多糖，这可能是其对珠江口富营养环境适应性的基因基础。MG-II在珠江口的高丰度及异养代谢特征，提示该类群在河口有机质的转化过程中发挥着重要作用，而这些都是在之前的微生物海洋学研究中忽视的部分。

本课题研发用于海洋环境（海水及水产品）中病毒、致病菌等病原微生物、重点针对可能引起人类疾病的细菌和病毒（如总杆菌数、大肠杆菌、粪链球菌、产气荚膜梭菌、铜绿假单孢菌、金黄色葡萄球菌、腺病毒、肠道病毒、甲肝病毒、副溶血弧菌、创伤弧菌、沙门氏菌及李斯特菌）快速检测的分子生物技术，为研制用于这些微生物的现场监测手段和设备奠定理论和技术基础。检测方法采用基因芯片检测、蛋白质检测和聚合酶链式反应（PCR）检测三种。

本项目利用激光热喷涂法在喷涂过程中可实现构成非晶涂层，应用于海洋工程的长效重防腐，解决了海洋工程装备防腐蚀难题。本项目研发的激光热喷涂防腐材料和相关的涂层封闭体系，获得了非晶铝涂层在相应腐蚀体系下的耐蚀机理，技术先进，无环境污染，是目前绿色制造领域提倡的具有前瞻性和前沿性的高新技术。主要关键技术：（1）激光热喷涂非晶铝涂层形成微晶和非晶质材料抗腐蚀技术；（2）激光热喷涂非晶铝涂层表面完整性控制技术；（3）激光热喷涂非晶铝涂层与基体形成冶金结合抗冲蚀技术。 本项目拥有自主知识产权的激光

本成果是基于新材料和高速激光熔覆的海上风电机组、海洋装备和船舶的长效、环保防腐新技术。针对海上风电机组、海洋装备和船舶的海水腐蚀问题，突破了现有防护期效短（防腐涂料期效一般为1—5年）、涂层易剥落以及涂料中所含有机化合物（VOC）污染环境的局限性，自主开发了激光熔覆用高性能耐蚀合金粉末材料和制备高耐蚀熔覆层的高速激光熔覆系统，利用高速激光熔覆技术在海上风电机组、海洋装备和船舶的重要部件上制备超长寿命（≥50年）的耐蚀熔覆层，从根本上解决重要部件全寿命周期内腐蚀防护问题。该项技术的成熟度达到8级，具备批量生产条件。已获授权发明专利20余项、授权GF发明专利2项。 创新点 1、研发了系列专用于高速激光熔覆的镍基高性能耐蚀合金粉末材料。 2、开发了基于高速激光熔覆的耐蚀层制备技术与装备,防腐层与基体冶金结合（结合强度≥200MPa）。 3、提供了一种长效、环保的腐蚀防护新技术，材料不含VOC及其他有毒化合物，耐蚀寿命≥50年。 市场前景 腐蚀使全球每年损失的钢铁约6000万吨，随着我国海洋经济迅猛发展，我国海洋工程95%的材料都是钢铁或钢筋混凝土，海洋工程防腐已成为发展中急需解决的重要课题。我国已成为世界海洋涂料使用量第一的国家，2010年我国海洋涂料市场规模已超350亿元，海洋涂料的需求量年均增速超过20%。目前防腐涂料作为海上风电机组、海洋装备及船舶应用最广泛的腐蚀防护途径，但存在有效防腐期较短、所含有机化合物污染环境等问题。因此，迫切需要开发防腐效果更好、时效更长、低毒环保的新方法。 应用案例 自2017年以来，成果已应用于船舶水线以下与海水接触的钢板、压载泵大轴、尾舵及其它部件，已有的结果表明，熔覆层完全耐蚀，预计其耐蚀寿命大于50年。 获奖情况 耐蚀新材料与制备技术成果于2021年经过由中国电机工程学会组织、刘振东院士任主任委员的鉴定，鉴定结论为“该项目成果整体技术居国际领先水平”。高耐磨耐蚀新材料与熔覆层的制备关键技术入选“2016中国黑科技百强”。

本项目基于前期在合成可降解聚氨酯、聚氨酯药物载体方面已取得的一些阶段性结果，发明了一种在泌尿系导管表面重构类似于人体抗菌肽天然免疫屏障的新型泌尿系管材。该装置属于医疗器械，适用于泌尿系疾病需要置入支架管或导管以预防感染、结石形成等多种临床状况。基于上述情况，该装置具有极高的临床价值；同时由于泌尿系植入物感染、结石形成等发病率高且上升趋势，因此该装置具有一定的经济效益与市场前景。 1.创新性： 1).跳出局部使用抗生素来控制导管相关泌尿系感染的思维定势，创新性地借鉴和模拟人体正常组织的天然免疫体系，在泌尿系导管表面利用泌尿系抗菌肽聚氨酯缓释体重构类似于人体的天然免疫屏障。有效避免了抗生素局部使用既无法降低导管相关生物膜的形成，而且会导致耐药菌株产生的严重问题。运用抗菌肽构建泌尿系导管表面天然免疫屏障的研究尚未见报道。 2).将制备新型水性含Gemini的可控生物降解聚氨酯作为抗菌肽类药物缓释载体，降低了聚氨酯载体材料的生产成本，减少了材料中残留溶剂产生的生物毒性，克服了现有聚合载体材料必须使用有机溶剂的难题，确保在装载抗菌肽时，其多级结构不因有机溶剂而被破坏，由此获得具有高活性的用于泌尿系统的抗菌涂层。这种新型的水性聚氨酯作为抗菌肽的载体优越性是现已有聚合物药物载体材料所不能媲美的，具有原创性。 2.先进性： 1).抗菌肽对比抗生素抗生物膜形成作用优势明显：抗菌肽作用于细菌细胞膜，导致膜通透性增大以穿透、杀灭细菌，细菌必须改变膜结构，即改变群组基因才能防御抗菌肽作用，而这几乎不可能；与抗生素相比，其具有抗菌谱广、抗菌机理独特、无耐药现象发生、适合局部使用等优点。 2).所选用抗菌肽组合均为人源性，且参与泌尿系抗感染天然免疫：对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、产气肠杆菌及阴沟肠杆菌均有明显抗菌活性，特别对革兰氏阴性细菌抗菌活性显著，甚至对于耐头孢类抗菌素的临床分离株大肠杆菌也表现出良好抗菌活性，抗菌肽均为人源性，且为小分子肽，在人类为高度保守基因序列，对人体细胞无毒害、均无免疫原性。 3).具备更加优越的全新抗菌肽装载技术：新型聚氨酯作为该类抗菌肽的载体优越性是目前已有聚合物药物载体材料不能媲美，前期研究已成功获得将各种疏水表面转变成亲水表面技术，表面极性提高，与聚氨酯材料粘结力显著提高，确保载有抗菌肽涂层与导管的表面能形成牢固粘结，完全实现新型可降解聚氨酯成功装载、缓释抗菌肽目的。 4).技术原创性强，占据同类产品技术制高点。 5).所涉及相关技术成熟，易于规模化生产，市场前景大。

具有微纳多孔结构的聚四氟乙烯（PTFE）微孔材料在高效过滤、防水透声、高端织物、医疗器械等国民经济战略新兴产业的关键材料。但是，由于PTFE材料极难加工，近五十年来，只有美国Gore公司开发的拉伸法实现了PTFE微孔产品的大规模商品化生产，产值高达百亿。但是，拉伸法存在的一些顽固问题仍然没有得到解决，如产品均匀性、产品孔径与孔隙率的。本成果颠覆传统拉伸法，创造性地提出了基于剪切诱导原位成纤工艺，巧妙地解决了存在半个多世纪的问题，可制备具有高孔隙率、小孔径、高强度的高性能PTFE微孔材料，并且可根据生产需求灵活调整产品宏观性状与微观结构，仅通过简单的工艺参数调整，即可实现具有不同微观结构的平板膜、纤维、中空纤维膜、微孔泡沫等批量化生产。与拉伸法相比，本成果工艺灵活、设备简单、能耗显著降低、无环境污染，具有良好的产业化潜力。此外，本成果提供了一种具有普适性的PTFE微孔材料改性方法，可以通过先进的复合工艺实现具有高导电、高导热等功能化PTFE材料，有效填补市场空白。围绕本成果，已发表多篇国际论文、申请四项国家发明专利、两项海外专利，在油水/固液分离、先进织物等领域具有良好应用前景，相关产品已成功验证并得到多方行业内专家认可。

通过对烧结钴铁氧体进行热等静压烧结，得到钴铁氧体陶瓷材料的样品内部孔隙大大减少，致密度大于 99％；平行方向磁致伸缩系数绝对值大于 150ppm；磁致伸缩激励场低于 2000Oe。对钴铁氧体磁致伸缩材料进行热等静压处理促进了其在低场高频磁致伸缩领域的应用。 通过凝胶注模、磁场取向及常压烧结及热处里工艺，得到的钴铁氧体磁致伸缩材料<100>方向取向度大于 40％，致密度大于 99％，垂直取向方向磁致伸缩系数绝对值大于 300ppm，对应的激励场低于 2000Oe。

人工超材料是指亚波长尺度单元按一定的宏观排列方式形成的人工复合电磁结构。由于其基本单元和排列方式都可任意设计，因此能构造出传统材料与传统技术不能实现的超常规媒质参数，进而对电磁波进行高效灵活调控，实现一系列自然界不存在的新奇物理特性和应用。然而，传统的电磁超材料和超表面都是基于连续变化的媒质参数，很难实时地操控电磁波。 以程强教授为核心团队的课题组在国际上首次提出“数字编码与可编程超材料”，提出用二进制数字编码来表征超材料的思想，通过改变数字编码单元“0”和“1”的空间排布来控制电磁波。这一概念的提出不仅简化了超材料的设计难度和优化流程，构建了超材料由物理空间通往数字空间的桥梁，使人们能够从信息科学的角度来理解和探索超材料。更重要地是，超材料的数字化编码表征方式非常有利于结合一些有源器件（例如二极管和MEMS开关等），在现场可编程门阵列（FPGA）等电路系统的控制下实时地数字化调控电磁波，动态地实现多种完全不同的功能。 在该工作中，作者利用优化算法，设计相应的时空三维编码矩阵，超表面将入射波能量分散到空间任意方向和任意谐波频谱上，这一特性很好地缩减了雷达散射截面（RCS），未来有望应用于新型的计算成像系统。更重要的是，引入时间维度的编码之后，可以扩展传统的空间编码比特数，降低了实现高比特可编程超表面的系统复杂度。例如，一款2比特的可编程超表面，只要设计相应的时空编码矩阵，就可以在中心频率和谐波频率实现等效的360度相位覆盖，这是传统可编程超表面无法实现的，可用于实现波束塑形等一系列实用功能。 本工作得到了国家科技部重点研发计划“变革性技术关键科学问题”重点专项“微波毫米波数字编码和现场可编程超构材料的理论体系与关键技术”，以及国家自然科学基金等项目的资助，相关实验测试工作在东南大学毫米波国家重点实验室完成。